混凝土实验一 新拌混凝土性能试验
一、实验目的与要求
设计混凝土配合比，并根据配合比拌制混凝土，同时可观察掺外加剂后新拌混凝土和易性变化，测试其和易性、表观密度，将完成后的成型抗压强度试块到一定龄期时进行抗压强度试验。通过直观感受混凝土及外加剂的性能，进一步掌握混凝土的配合比设计计算及其性能的测试方法。
二、试验仪器
搅拌机、磅秤、天平、坍落度筒、压力试验机、振动台、拌和钢板、钢抹子、量筒、拌铲、钢尺、喂料斗、捣棒等。
三、实验步骤
（一）混凝土配合比设计
1、初步计算配合比设计步骤
1）计算混凝土配置强度（）。
2）根据配制强度和耐久性要求计算水胶比（W/B）。
3）根据施工要求的塌落度和骨料品种、粒径，查表选取每立方米混凝土的用水量（）。
4）计算每立方米混凝土的胶凝材料用量（）；
5）计算每立方米混凝土的矿物掺合料用量（）。
6）确定合理砂率（）。
7）计算粗、细骨料（
）用量并确定初步计算配合比。
2、基准配合比和实验室配合比的确定
1）和易性调整——确定基准配合比。
2）强度和耐久性复核——确定实验室配合比。
3）施工配合比的确定。3、计算算例
某工程设计要求的混凝土强度等级为C25，强度保证率P=95%，混凝土的塌落度要求为35~50mm，试设计计算混凝土的理论和实验室配合比。其中各原材料情况见下表。
原材料
材料情况
水泥
P·O 42.5，密度ρc=3.10g/cm3
砂
河砂，细度模数2.7，含水率2.0%，表观密度分别ρs=2.65g/cm3
石
碎石，最大粒径31.5mm，表观密度为ρs=2.70g/cm3
1）
标准值
（MPa）
混凝土强度标准值C20以下
C25~C45
C50~C55
σ
4.0
5.0
6.0
混凝土的设计强度等级值（MPa）
2）
、
回归系数
系数 品种碎石
卵石
0.53
0.49
0.20
0.13
胶凝材料28天胶砂抗压强度
粉煤灰、矿粉影响系数
水泥强度等级富余系数
水泥强度等级值
水泥强度等级值的富余系数
水泥强度等级值32.5
42.5
52.5
富余系数
1.12
1.16
1.10
3）查表得
混凝土的用水量（kg/m3）
拌合物稠度卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
项目
指标
10
20
31.5
40
16
20
31.5
40
坍落度（mm）
10～30
190
170
160
150
200
185
175
165
35～50
200
180
170
160
210
195
185
175
55～70
210
190
180
170
220
205
195
185
75～90
215
195
185
175
230
215
205
195
4）
=288 kg/m3
5）查表得
混凝土砂率（%）
水胶比（W/B）卵石最大粒径（mm）
碎石最大粒径（mm）
10
20
40
16
20
40
0.40
26～32
25～31
24～30
30～35
29～34
27～32
0.50
30～35
29～34
28～33
33～38
32～37
30～35
0.60
33～38
32～37
31～36
36～41
35～40
33～38
0.70
36～41
35～40
34～39
39～44
38～43
36～41
6）重量法
假定每立方米混凝土拌合物质量为2400 kg。
=288 kg/m3
=767 kg/m3，
7）体积法
假定为0
ρc=3.10g/cm3，ρw=1.00g/cm3 ρs=2.65g/cm3，ρg=2.70g/cm3
8）施工配合比
河砂含水率2.0%
1)重量法
2)体积法
9）计算结果
方法每立方米各项材料用量（kg）
水
水泥
砂
石
质量法
理论
195
288
767
1150
施工
180
288
782
1150
体积法
理论
195
288
763
1145
施工
180
288
778
1145
（二）新拌混凝土性能及调整
1、按照施工配合比和拌制混凝土的量称取各项材料用量；
2、将原材料按石子+半砂+水泥+半砂顺序倒入湿润后的搅拌机内，干拌1min，再将需用的水徐徐倒，加完水后再拌2min；
混凝土搅拌视频
3、分组将拌和物倾倒在拌板上，人工拌和2-3次。
4、其中1~2组根据水泥质量添加减水剂，再次进行人工翻拌。
5、拌好后
1）普通混凝土进行和易性测试：坍落度、粘聚性和保水性、表观密度。
2）添加减水剂混凝土进行和易性测试：坍落度、扩展度、粘聚性和保水性、表观密度。
3）若混凝土和易性不能满足设计时要求可进行现场调整。
6、坍落度、扩展度、黏聚性和保水性、表观密度测试
1）坍落度、扩展度、黏聚性和保水性测试
①湿润坍落度筒及底板。
②分三层装筒，每层三分之一左右，每层用捣棒由外向中心捣25次。
③刮去多余混凝土后，用抹刀抹平，清除底板筒边多余混凝土后，垂直平稳提筒。
④测量坍落后混凝土最高点与筒高的高度差，所测的值为该混凝土拌合物的坍落度值。
⑤当混凝土拌合物的坍落度大于220mm时，用钢尺测量混凝土拌合物扩展后最终的最大和最小直径。取算术平均值作为扩展度值。（两直径差大于50mm为试验无效）
⑥用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打来观察黏聚性。
⑦坍落度筒提起后稀浆从底部析出的量来观察保水性。
混凝土拌合物坍落度、黏聚性和保水性视频
2）表观密度
①用湿布擦净容量筒，称出容量筒质量。
②坍落度大于70mm的混凝土分两层装入，每层用捣棒由外向中心捣25次；并贯穿该层，每层插捣完后用橡皮捶在筒外壁敲打5~10次。
坍落度不大于70mm的混凝土用振动台振实。拌合物一次加至略高出筒口，振动过程中混凝土低于筒口时应随时添加。
③用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去，称出筒和混凝土总质量。
7、成型混凝土抗压强度试件。
1）将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。
2）试模应固定在振动台上，振动应持续到表面出浆为止，不得过振。
3）刮除试模口多余混凝土，待临近初凝时用抹刀抹平。
4）混凝土带模养护24h后拆模，并编号（班级和组号），将试件放入标准养护室进行养护。
四、实验数据处理
1、记录混凝土坍落度、扩展度、粘聚性和保水性的数据或状况。所测坍落度是否满足要求，不满足时调整用水量；粘聚性和保水性状况不佳时，可调整砂率。
2、表观密度
计算实测表观密度和理论值的差，来确定是亏方还是超方。
3、调整及计算
A为试拌后材料总用量， 
为实测表观密度。
五、实验注意事项
1、混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，这是本次规范所强调的。
2、在做有关混凝土试验时，使用工具都要先用水润湿和注意安全。
3、做完混凝土试验后，及时清理现场。
4、因课堂时间、操作进度等原因，实验的实际条件、步骤与标准方法中有所差异。
六、思考与讨论
1、配合比设计前应该掌握那些信息才能进行配合比设计？
2、为什么在试验前要润湿与混凝土接触的工具？
3、拌和物的和易性如果不满足要求，如坍落度偏大，该如何调整？坍落度偏小，该如何调整？调整时应注意哪些事项？
4、其他观察现象、问题和结论。
5、比较各组试验结果,分析差异及讨论影响因素？
1、记录混凝土坍落度、扩展度、粘聚性和保水性的数据或状况。所测坍落度是否满足要求，不满足时调整用水量；粘聚性和保水性状况不佳时，可调整砂率。
2、表观密度
计算实测表观密度和理论值的差，来确定是亏方还是超方。
3、调整及计算
A为试拌后材料总用量， 为实测表观密度。
1、混凝土配合比设计应满足耐久性能要求，这是本次规范所强调的。
2、在做有关混凝土试验时，使用工具都要先用水润湿和注意安全。
3、做完混凝土试验后，及时清理现场。
4、因课堂时间、操作进度等原因，实验的实际条件、步骤与标准方法中有所差异。
六、思考与讨论
1、配合比设计前应该掌握那些信息才能进行配合比设计？
2、为什么在试验前要润湿与混凝土接触的工具？
3、拌和物的和易性如果不满足要求，如坍落度偏大，该如何调整？坍落度偏小，该如何调整？调整时应注意哪些事项？
4、其他观察现象、问题和结论。
5、比较各组试验结果,分析差异及讨论影响因素？
1、配合比设计前应该掌握那些信息才能进行配合比设计？
2、为什么在试验前要润湿与混凝土接触的工具？
3、拌和物的和易性如果不满足要求，如坍落度偏大，该如何调整？坍落度偏小，该如何调整？调整时应注意哪些事项？
4、其他观察现象、问题和结论。
5、比较各组试验结果,分析差异及讨论影响因素？